数字电路与逻辑设计课程设计
数字逻辑电路与系统设计课程设计
数字逻辑电路与系统设计课程设计课程设计目的通过本课程设计的学习，学生应能够掌握数字逻辑电路基本概念、设计方法以及应用技巧。
学生应该能够使用Verilog HDL或者其他硬件描述语言（HDL）设计数字逻辑电路和系统，并能够基于FPGA平台设计和实现数字电路系统。
课程设计内容本次课程设计主要包含以下内容：1.数字电路基础知识：数字逻辑基本理论、逻辑门的特点、数字电路的抽象层次。
2.Verilog HDL编程：Verilog HDL的基本语法、数据类型、运算符以及常用结构体。
3.组合逻辑电路设计：组合逻辑电路的设计方法、Karnaugh图、逻辑门级联、多路复用器/解复用器、译码器、比较器等。
4.时序逻辑电路设计：时序逻辑电路的设计方法、触发器、寄存器、计数器等。
5.FPGA系统设计：FPGA的基本原理和结构、FPGA开发板的使用、FPGA系统设计的流程以及示例项目。
课程设计要求1.课程设计可以采用Verilog HDL或者其他HDL编程语言。
2.参与者需要结成小组，每个小组3-5人。
3.每个小组需要完成一项数字电路设计项目，包括设计报告和实验验证。
4.每个小组需要在课程结束时提交一份完整的设计报告以及实验数据和项目代码。
5.设计项目可以是基于组合逻辑或时序逻辑的电路系统设计，包括但不限于多路选择器、加法器、比较器、寄存器、时钟控制器、计数器、显示控制器等。
6.设计报告应该包含问题描述，设计总体方案，设计分级具体实现以及实验结果和分析等。
7.实验验证应该使用FPGA开发板完成，需要进行基准测试，并按照设计要求逐步进行验证。
8.设计报告和实验验证需要进行小组汇报，并进行讨论。
课程设计参考资料1.Verilog HDL编程指南(第二版), 王自发, 清华大学出版社，20182.数字逻辑与计算机设计，M. Morris Mano, Pearson Education,20153.FPGA原理与设计, Jonathan W. Valvano, Morgan & Claypool,20114.FPGA开发实战, Evan A. Curtice, Packt Publishing, 2018结论通过本次课程设计，学生将能够熟练掌握数字逻辑电路设计的基础知识和关键技能。
数字电路与逻辑设计课程设计交通灯控制逻辑电路
数字电路与逻辑设计课程设计摘要：分析了现代城市交通控制与管理问题的现状，结合城乡交通的实际情况阐述了交通灯控制系统的工作原理，给出了一种简单实用的城市交通灯控制系统的硬件电路设计方案。
随着社会经济的发展，城市交通问题越来越引起人们的关注。
人、车、路三者关系的协调，已成为交通管理部门需要解决的重要问题之一。
城市交通控制系统是用于城市交通数据监测、交通信号灯控制与交通疏导的计算机综合管理系统，它是现代城市交通监控指挥系统中最重要的组成部分。
如何采用合适的控制方法，最大限度利用好耗费巨资修建的城市高速道路，缓解主干道与匝道、城区同周边地区的交通拥堵状况，越来越成为交通运输管理和城市规划部门亟待解决的主要问题。
为此，通过我应用所学的知识设计了一套交通灯控制电路的方案。
交通灯的控制系统主要由计时电路、主控电路、信号灯转换器、脉冲信号发生器组成。
关键词：计时电路、主控电路、信号灯转换器、脉冲信号发生器目录绪论----------------------------------------------------------------------------------------------------31、设计任务------------------------------------------------------------------------------------------42、总体设计概----------------------------------------------------------5 2.1 总体概述---------------------------------------------------------52.2 控制电路的主要组成及功能概述-------------------------------------62.2.1 秒脉冲和分频器-----------------------------------------------6 2.2.2 交通灯控制器-------------------------------------------------62.2.3 显示控制部分-------------------------------------------------72.2.4 手动/自动控制，夜间控制--------------------------------------83、分模块设计与分析----------------------------------------------------8 3.1 秒脉冲和分频器---------------------------------------------------8 3.2 单次手动/自动控制脉冲电路---------------------------------------11 3.3 控制器部分------------------------------------------------------113.4 数字显示部分----------------------------------------------------124、整体电路-----------------------------------------------------------125、所用元器件---------------------------------------------------------136、设计总结-----------------------------------------------------------14 主要参考文献----------------------------------------------------------15绪论伴随着社会的发展以及人类生活水平的提高,汽车的数量在不断的增加,交通的问题日益突出，单单依靠人力来指挥交通已经不可行了,所以，设计交通灯来完成这个需求就显的越加迫切了.为了确保十字路口的行人和车辆顺利、畅通地通过,往往采用电子控制的交通信号来进行指挥。
《数字电路与逻辑设计》专业课课程思政的探索
《数字电路与逻辑设计》专业课课程思政的探索【摘要】本文探讨了数字电路与逻辑设计课程在思政教育中的重要性和作用。
通过介绍该课程的基本内容和教学特点，分析了数字电路与逻辑设计对学生思维能力、创新意识和责任意识的培养作用。
通过具体案例分析，验证了数字电路与逻辑设计课程如何融入思政教育，引导学生树立正确的人生观和价值观。
本文对数字电路与逻辑设计课程的思政教育实践进行了总结和探讨，指出了教师在教学过程中应注重的问题和方法。
通过数字电路与逻辑设计课程的思政教育实践，可以更好地培养学生全面发展和自主学习的能力，为他们的未来发展奠定良好基础。
【关键词】数字电路、逻辑设计、思政教育、课程融合、案例分析、实践、专业课、探索1. 引言1.1 引言数字电路与逻辑设计的思政教育意义不仅体现在学科知识的传授和技能的培养上，更体现在对学生品德、价值观、社会责任感等方面的影响。
通过数字电路与逻辑设计课程的学习，学生可以培养团队合作意识、责任感和创新意识，培养学生健康的心理素质和人文素养。
数字电路与逻辑设计课程融入思政教育的探索，旨在通过专业课程的学习，引导学生培养正确的人生观、价值观和社会责任感，帮助学生树立正确的世界观和人生观，促进学生成为德智体美全面发展的社会主义建设者和接班人。
部分结束。
2. 正文2.1 数字电路与逻辑设计课程介绍数字电路与逻辑设计课程是电子信息类专业中的重要专业课之一，主要介绍数字电路基本理论与逻辑设计原理。
学生将通过学习该课程掌握数字电路设计的基本知识和技能，了解各种逻辑门的功能及应用，掌握数字系统设计方法和技术，培养解决数字电路设计问题的能力。
在数字电路与逻辑设计课程中，学生将学习数字信号的表示和变换方法，了解数字电路的基本组成部分如逻辑门、触发器等，学习数字系统的设计和分析方法，掌握数字电路的设计流程和技术，进一步提高学生的实际操作能力。
通过课程设计和实验操作，学生还将培养团队合作和问题解决的能力，提高实践能力和创新意识。
数字电路逻辑设计课程设计
数字电路逻辑设计课程设计一、课程目标知识目标：1. 理解数字电路基本概念，掌握逻辑门电路的工作原理和功能；2. 学会使用逻辑代数进行简单的逻辑表达式推导和化简；3. 掌握组合逻辑电路和时序逻辑电路的设计方法；4. 了解数字电路的测试和调试方法。
技能目标：1. 能够运用所学知识，设计简单的组合逻辑电路和时序逻辑电路；2. 能够使用逻辑门集成电路进行电路搭建和测试；3. 能够分析数字电路中存在的问题，并提出改进措施。
情感态度价值观目标：1. 培养学生对数字电路逻辑设计的兴趣，激发学习热情；2. 培养学生的团队协作精神，学会与他人共同解决问题；3. 增强学生的创新意识，敢于尝试新方法，提高解决问题的能力；4. 培养学生严谨的学习态度，注重实验操作的规范性和安全性。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握数字电路基本知识的基础上，能够运用所学技能进行逻辑设计，培养其创新思维和实际操作能力。
课程目标具体、可衡量，便于后续教学设计和评估。
二、教学内容1. 数字电路基本概念：逻辑门电路、逻辑函数、逻辑代数；2. 组合逻辑电路设计：编码器、译码器、多路选择器、算术逻辑单元；3. 时序逻辑电路设计：触发器、计数器、寄存器、移位寄存器；4. 数字电路测试与调试：故障分析、测试方法、调试技巧；5. 实践操作：使用集成电路搭建组合逻辑电路和时序逻辑电路，进行测试与分析。
教学大纲安排如下：1. 数字电路基本概念（1课时）：介绍逻辑门电路、逻辑函数和逻辑代数，引导学生理解数字电路的基本组成和工作原理；2. 组合逻辑电路设计（2课时）：讲解组合逻辑电路的设计方法，举例说明编码器、译码器等常见组合逻辑电路；3. 时序逻辑电路设计（2课时）：介绍时序逻辑电路的特点，讲解触发器、计数器等时序逻辑电路的设计方法；4. 数字电路测试与调试（1课时）：分析数字电路常见故障，教授测试与调试方法；5. 实践操作（2课时）：指导学生使用集成电路进行组合逻辑电路和时序逻辑电路的搭建、测试与分析。
电子信息专业优质课数字电路与逻辑设计
电子信息专业优质课数字电路与逻辑设计数字电路与逻辑设计是电子信息专业中的一门重要课程，它是电子技术和计算机科学的基础。
本文将从数字电路基础、逻辑门电路设计、组合逻辑电路设计和时序逻辑电路设计四个方面进行论述。
一、数字电路基础数字电路是用于处理数字信号的电路，数字信号只有两个状态，即0和1。
数字电路以逻辑门为基本单元，通过逻辑门的组合和连接形成各种功能的数字电路。
常见的逻辑门有与门、或门、非门、异或门等。
数字电路有许多重要概念，如真值表、卡诺图、布尔代数等。
二、逻辑门电路设计逻辑门电路是由多个逻辑门组成的电路，在实际应用中用于完成某种特定的逻辑功能。
逻辑门电路设计是数字电路设计的关键环节之一。
在逻辑门电路设计中，需要根据所需的逻辑功能，选择适当的逻辑门类型，并合理地连接它们。
逻辑门电路设计要求我们掌握逻辑代数的基本原理和设计的方法。
三、组合逻辑电路设计组合逻辑电路是由多个逻辑门组成的电路，在给定输入条件下，通过逻辑操作得出输出结果。
组合逻辑电路不含有时钟信号，输出只与输入有关，不受先后顺序的影响。
组合逻辑电路设计的关键在于确定输入信号和输出信号之间的逻辑关系，并选择适当的逻辑门进行连接。
四、时序逻辑电路设计时序逻辑电路是在组合逻辑电路基础上加入时钟信号，使得输出不仅与输入有关，还与时间有关。
时序逻辑电路设计需要考虑信号的时序关系和状态的转换条件。
常见的时序逻辑电路有触发器、计数器等。
时序逻辑电路设计的关键是确定状态转换条件和时钟频率，并合理地选择适当的触发器进行设计。
综上所述，数字电路与逻辑设计是电子信息专业中一门重要的课程，它涵盖了数字电路的基础知识、逻辑门电路设计、组合逻辑电路设计和时序逻辑电路设计等内容。
通过学习这门课程，我们可以深入了解数字电路原理和设计方法，为今后的电子技术和计算机科学相关工作打下坚实的基础。
重庆大学本科学生数字电路逻辑课程设计
重庆大学本科学生数字电路逻辑课程设计课外设计说明书——四人抢答器的设计学生：学号：20114820指导教师：何伟专业：11级电子信息实验班重庆大学通信工程学院二O一三年05月一、课题设计概述及原理1、设计内容：（1）、借助于QuartusⅡ软件在计算机上仿真制作了四人抢答器。
在抢答类竞赛中，通过选手按动按键的先后，判定由哪位选手回答问题。
（2）、设计分为四个模块分别设计，每个模块完成不同的功能，分别实现抢答器的不同功能，各个模块共同作用，以实现整个设计的总体功能。
（3）、在QuartusⅡ软件中通过波形仿真，检验该设计的具体功能与要求相一致，实现了四人抢答器的相关功能2、预期实现功能(1)设计一个四人抢答器，可同时供4名选手或4个代表队参赛，他们的选号分别是1、2、3、4、各用一个抢答按钮，按钮的编号对应分别是S1、S2、S3、S4.(2)给节目主持人设置一个控制开关，用来控制系统的清零和抢答器的开始。
（3）抢答器具有数据锁存和显示的功能。
抢答开始后，若有选手按动抢答按钮，编号立即锁存，并在LED数码管上显示出选手的编号，同时扬声器给出音响提示。
此外，要封锁输入电路，禁止其他选手抢答。
优先抢答选手的编号一直保持主持人将系统清零为止。
3、扩展功能(1)、定时抢答器功能。
抢答器定时为10秒，主持按下开始键后，定时器开始工作，开始倒计时，并在显示器上显示出来，同时扬声器发出声响。
(2)、参赛选手在设定时间内抢答（10s），抢答有效，定时器停止工作，显示器上显示的选手编号和抢答时间，并保持到主持人将系统清零为止。
(3)、当定时抢答时间已到，还没人抢答，本次抢答无效，系统报警，并封锁输入电路，禁止选手抢答，时间显示004、设计思路二单元程序或原理图设计及分析1、顶层设计原理图：见附录三2、仿真波形3、功能当正常工作时，下载后，会出现倒计时10秒的一次初始化。
同时，选显示管会显示40的字样，表示有4各参赛选手。
三本院校《数字电路逻辑设计》课程教学论文
三本院校《数字电路与逻辑设计》课程教学探讨【摘要】本文针对三本院校旨在培养适合社会发展的应用型人才的特点，介绍了适用于三本院校的《数字电路与逻辑设计》课程的教学方法。
对于目前三本学院该课程在传统教学的基础上，从教学理念、教材选取、教学内容、教学模式和实践教学等方面进行了一系列的探讨，从而实现三本院校人才培养的目标。
【关键词】数字电路与逻辑设计；教学模式；教学方法；实践教学《数字电路与逻辑设计》课程是通信工程、电子信息工程、计算机科学与技术等专业和很多理工科专业的一门重要学科基础课，也是一门主要技术基础课，本课程具有自身的体系和极强的逻辑性和实用性，是一门硬件基础课程，它作为上述专业众多的后续课程的基础，作为电子、通信领域中实际应用的基础，它的知识体系直接服务于电子信息类各专业相关后续课程，它的基础性、工程性、实用性、应用广泛性决定了它在相关专业的课程体系中举足轻重的地位。
三本院校旨在培养应用型、综合型的高素质人才，在此课程的各个教学环节上也应区别于一本和二本院校。
本文，结合三本院校的实际情况从教学理念、教材选取、教学内容、教学模式和实践教学等方面进行探讨。
1 三本院校课程教学现状三本学生中多才多艺的较多，平时开展各种社团活动比较频繁，学生自主创新思维活跃，但能够有条不紊自主学习的学生可能只有一少部分，许多学生对学习没有兴趣，课余时间几乎不学习。
在教学过程中，刚开始学生还可以接受一些新知识，但随着教学的深入，学习难度的增大，学生感到了困难，随之学习的兴趣也越来越低，主动学习便是一句空话，学生也就是为了应付考试，甚至不少学生都是考前突击。
这一特点在《数字电路与逻辑设计》课程的教学中也同样存在。
要提高本课程的教学质量，我们在定位教学目标，设置教学内容，采用教学手段和方法的时候都必须以这一实际情况为前提。
2 教学理念，教育目标三本教学有别于一本和二本，教学注重于学生应用能力和综合素质的培养，教学过程中突出培养学生应用知识，分析解决实际问题的能力，以学生为主体，以教师为主导，以教学为主线，树立能力培养目标为重中之重的思想，实现人才培养模式多元化，努力培养“宽口径、厚基础、强能力、高素质”，适应国际竞争和社会需求的应用型人才。
数字电路与逻辑设计王毓银含
数字电路与逻辑设计王毓银答案 【篇一：南邮数电-b0400032s 数字电路与逻辑设计 b教课纲领】>digital circuits and logic design b课程编号：开课学院：课程类型：b0400032s电子科学与工程学院学科基础课学分：课内学时：课程性质：3 48 必修一、课程的性质和目的本课程是高校理科、工科电子信息科学类、电气信息类、仪器仪表类专业本科生在电子技术方面的学科基础课。
经过本课程的学习，使学生掌握数字逻辑的基本理论；认识常用功能固定组合器件、时序器件及可编程逻辑器件（pld ）的构造、工作原理，掌握它们的逻辑功能和应用方法；掌握数字电路模块的基本剖析、设计方法；了解a/d 、d/a 变换的原理与过程；掌握半导体储存器的应用方法。
本课程以采纳数字集成电路设计数字硬件电路模块为特点，拥有很强的逻辑推理和工程实践性，能培育学生的抽象思想能力、谨慎的科学态度、数字硬件电路的剖析和设计能力及从事科研工作的实践着手能力。
学习本课程是为了给《单片机原理与应用》、《嵌入式系统》、《计算机接口技术》、《通讯原理》、《自动控制》等后续课程打下基础。
二、课程教课内容及基本要求1. 知识单元一:数制与码制（3 学时）（1）知识点一：数制、码制的基本观点（2）知识点二：常用数制及其变换（3）知识点三：常 用二进制码及bcd 码教课基本要求：认识数制、码制的基本观点，掌握常用数制（二、八、十、十六进制）及变换方法，认识常用二进制码（自然二进制码、循环码、奇偶校验码）及bcd 码（8421bcd 、5421bcd 、余3bcd ）。
2. 知识单元二:逻辑代数基础（9 学时）（1）知识点一：逻辑代数的基本观点、基本运算、基本公式和规则（2）知识点二：逻辑函数的描绘方式（3）知识点三：逻辑函数的 简化教课基本要求：掌握逻辑代数的基本观点、基本公式、基本规则，掌握逻辑函数的描绘方式（真值表、表达式、电路图、卡诺图）及其互相变换方法，认识逻辑函数最简与或式的公式化简法，掌握逻辑函数（ 4 变量及以下）最简与或式的卡诺图化简法。
《数字电路与逻辑设计》教学大纲
《数字电路与逻辑设计》教学大纲课程名称: 数字电路与逻辑设计课程代码：0773127课程性质：专业必修课程说明：讲授+实训总学时数：64（48+16）学分数：4（理论3+实训1）适用专业：计算机科学与技术（本科）一、课程简介《数字电路与逻辑设计》是计算机科学与技术专业的必修课程，是一门集数字电子技术与逻辑设计、软件与硬件、理论与实践为一体的课程。
作为一门学科与专业技术基础性课程，本课程的学习将为学生后续的计算机组成与体系结构、操作系统、计算机网络基础、单片机原理及应用、嵌入式应用与开发等课程的学习打下必要的基础。
（一）课程目标围绕各种电子元器件构成的组合电路和时序电路的分析学习和实训，使学生在获得数字电子技术方面的基础理论和基本技能的同时，注重培养学生的数字电路分析思路和设计理念，结合计算机相关知识，理解计算机系统结构，并为后继相关课程的深入学习和实际应用打下理论基础。
职业能力目标●对逻辑电路基本单元（门电路和触发器）的特性和工作原理的掌握；●组合逻辑电路、时序逻辑电路分析和设计能力的培养；●对数字集成新技术的了解；●能使用Multisim平台仿真验证、分析和设计简单的数字电路或较为复杂的数字系统；●数字系统综合设计和应用能力的培养；●跟踪新知识与新技术的学习能力的培养；●沟通与表达能力的培养。
（二）课程设计思路本课程着眼于培养学生的设计理念和提升工程实践技能，为后继相关课程的深入学习和实际应用打下基础，激发学生对计算机在嵌入式方向应用的兴趣。
本课程设计以培养学生数字电路的分析和设计能力为核心。
课堂主要以理论教学为主，进行每章节知识点的讲解，章节中穿插辅以Multisim平台仿真案例实训教学；课外以单元练习、课后辅导为主，辅以学生自学文档资料、mooc学习。
让学生在教、学、做中掌握知识要义，养成学生重器件功能及应用等外部特性、轻内部结构分析，逐步养成学生查阅手册、选择元器件参数的能力。
（三）课程内容框架本课程包含理论体系和实践体系。
数字逻辑电路课程设计报告
包含报警和手动复位电路。
电路图如下所示：
计数译码显示电路
二．总体设计电路图见附后
测
试
方
案
仿真开始，利用手动复位开关对整个电路进行清零，然后断开复位开关，计时开始。通话结束，计时停止，用复位开关进行清零。
电路可实现计时，手动清零，1分钟报警等功能。
用
户
手
计算机科学学院
课程设计报告
课程数字电子技术（B）
题目电话计时器
年级
专业计算机科学技术
学号学生
任课教师
2010年6月19日
课程设计题目
电话计时器
验收
时间
2010-6-16
验收
地点
指导
教师
小组
成员
具体分工
备注
课题总体设计思想概述
简易电话计时器是一种用数字显示的计时装置，功能为:
1.每一秒钟计时一次
2.具有手动复位功能
分课题
名称
1.脉冲发生器2.秒脉冲发生器
3.计数译码显示
设
计
目
的
《数字电子技术》是计算机科学相关专业必修的一门专业技术基础课程，也是一门理论与实践紧密结合的课程。《数字电子技术》实验是该课程的一个重要教学环节，这个环节将在学生较全面地掌握数字系统分析与设计的理论知识的基础上，充分运用所学知识，选择熟悉的各种不同规模的逻辑器件进行逻辑电路的设计。通过这个过程，强化学生理论应用于实践的灵活性，进一步提高学生分析问题和解决问题的能力
多谐振荡器
输出波形图：
2.秒脉冲发生器
两个十进制加法计数器构成了一个100进制的计数器，把多谐振荡器发出的100Hz脉冲分频到1Hz，1Hz脉冲作为一个标准时间传给计时电路。电路图如下所示：
数字逻辑与数字电路课程设计
数字逻辑与数字电路课程设计一、设计背景数字逻辑与数字电路是计算机科学专业的基础课程之一，它主要涵盖了数字信号的表示和处理，是计算机设计和实现中必备的一部分。
本次课程设计旨在让学生通过实践掌握数字逻辑和数字电路的知识，以及设计数字电路的能力。
通过完成本课程设计，学生可以加深对数字逻辑和数字电路的理解，同时提升他们的实践能力和解决问题的能力。
二、设计任务本次课程设计主要分为两个部分：数字逻辑实验和数字电路设计。
学生需要独立完成以下设计任务：1. 数字逻辑实验在本部分任务中，学生需要通过实验掌握数字逻辑的知识，包括数字信号的表示和处理，数字电路的基本构成，以及逻辑门电路的设计和实现。
具体的实验内容包括：•数字信号的表示和传输实验•逻辑门电路的设计和实现实验•组合逻辑电路设计实验•时序逻辑电路设计实验以上实验的具体内容和要求将在教学过程中给出。
2. 数字电路设计在本部分任务中，学生需要独立设计一个数字电路，该电路需要包括以下要求：•设计一个数字电路，要求满足特定的功能需求（需在教学过程中给出）•独立完成电路设计和仿真•备注电路设计思路和设计注意点•编写实验报告三、设计要求在完成本次课程设计时，学生需要满足以下要求：1.学生需要独立完成任务，并且不得抄袭或参考他人作业。
2.课程设计需要使用具有仿真能力的数字电路软件，如Proteus、Multisim等。
3.设计的电路需要经过仿真验证，并且保证实验结果是正确的。
4.实验报告需要使用Markdown文本格式，并附上仿真截图和思路分析。
5.实验报告需要在规定时间内提交，逾期不予评分。
四、设计评分本次课程设计的评分主要从以下几个方面进行考核：1.实验报告的格式是否正确，是否能够清晰地表达设计思路和仿真结果。
2.数字逻辑实验的完成情况和实验结果是否正确。
3.数字电路设计的完成情况和电路的功能是否满足要求。
4.总体评价：包括实验的难度、完成质量和表现等。
五、结语数字逻辑和数字电路是计算机科学专业必修的一门课程，本次课程设计旨在通过实践提高学生的数字电路设计能力和解决问题的能力。
数字逻辑设计课程设计
数字逻辑设计课程设计一、教学目标本课程的教学目标是使学生掌握数字逻辑设计的基本概念、原理和方法，培养学生运用数字逻辑设计解决实际问题的能力。
1.掌握数字逻辑的基本概念和术语。
2.理解数字逻辑电路的组成和功能。
3.熟悉数字逻辑电路的设计方法和步骤。
4.了解数字逻辑电路的应用领域。
5.能够运用数字逻辑设计方法设计简单的数字电路。
6.能够使用电子设计自动化工具进行数字电路的设计和仿真。
7.能够分析数字电路的性能指标，并进行优化设计。
情感态度价值观目标：1.培养学生的创新意识和团队合作精神。
2.培养学生的动手能力和实践能力。
3.培养学生的科学思维和问题解决能力。
二、教学内容本课程的教学内容主要包括数字逻辑的基本概念、数字逻辑电路的组成、设计方法和步骤，以及数字逻辑电路的应用领域。
1.数字逻辑的基本概念：数字逻辑电路的定义、数字逻辑电路的种类、数字逻辑电路的特点。
2.数字逻辑电路的组成：逻辑门、逻辑电路、逻辑函数、逻辑代数。
3.数字逻辑电路的设计方法：组合逻辑电路设计、时序逻辑电路设计、数字电路的优化设计。
4.数字逻辑电路的应用领域：数字系统、数字电路在计算机中的应用、数字电路在其他领域的应用。
三、教学方法本课程的教学方法主要包括讲授法、讨论法、案例分析法、实验法等。
1.讲授法：通过教师的讲解，使学生掌握数字逻辑设计的基本概念和原理。
2.讨论法：通过小组讨论，培养学生的团队合作精神和创新意识。
3.案例分析法：通过分析实际案例，使学生了解数字逻辑电路的应用领域和设计方法。
4.实验法：通过动手实验，培养学生的实践能力和问题解决能力。
四、教学资源本课程的教学资源包括教材、参考书、多媒体资料、实验设备等。
1.教材：选用权威、实用的教材，如《数字逻辑设计》。
2.参考书：提供相关的参考书籍，如《数字电路与逻辑设计》。
3.多媒体资料：制作课件、教学视频等，以丰富教学手段和学生的学习体验。
4.实验设备：提供数字逻辑电路设计所需的实验设备，如逻辑门电路、数字电路仿真器等。
电路与数字逻辑课程设计
电路与数字逻辑课程设计一、课程目标知识目标：1. 学生能理解并掌握基本电路元件的功能和原理，包括电阻、电容、电感以及晶体管等。
2. 学生能描述数字逻辑电路的基本概念，如逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等。
3. 学生能解释并分析简单的数字电路图，理解其工作原理和功能。
技能目标：1. 学生能运用所学知识设计简单的电路，并使用合适的工具进行搭建和测试。
2. 学生能运用布尔代数进行逻辑函数的简化，并能将其应用于数字逻辑电路设计中。
3. 学生能通过小组合作，解决电路与数字逻辑方面的问题，提高团队协作和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 学生能培养对电路与数字逻辑的兴趣，激发探索电子世界的热情。
2. 学生能认识到电路与数字逻辑在现代科技中的重要性，增强科技创新意识。
3. 学生在学习过程中，能树立正确的安全意识，遵循实验操作规范，养成良好的实验习惯。
分析课程性质、学生特点和教学要求，本课程目标旨在使学生在掌握基本电路和数字逻辑知识的基础上，提高实际操作能力和团队协作能力，培养科学精神和创新意识。
通过分解课程目标为具体学习成果，为后续教学设计和评估提供明确方向。
二、教学内容1. 电路基础：介绍电路的基本元件，如电阻、电容、电感，以及半导体器件，如二极管、晶体管。
关联教材第二章内容。
- 电路元件的特性与功能- 半导体器件的原理与应用2. 数字逻辑基础：讲解数字逻辑电路的基本概念，包括逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等。
关联教材第三章内容。
- 逻辑门电路的类型与功能- 逻辑函数的表达与简化方法- 逻辑代数的运算规则3. 数字逻辑电路设计：教授如何设计简单的数字逻辑电路，包括组合逻辑电路和时序逻辑电路。
关联教材第四章内容。
- 组合逻辑电路的设计与分析- 时序逻辑电路的设计与仿真4. 实践操作：开展电路与数字逻辑电路的搭建和测试，提高学生的动手能力。
关联教材第五章内容。
- 电路搭建与调试技巧- 数字逻辑电路的测试与优化5. 小组项目：组织学生进行小组合作，完成指定的数字电路设计与实现。
数字逻辑电路课程设计报告_4路抢答器
数字逻辑电路课程设计报告题目名称: 4路抢答器系院:专业班级:学生姓名:完成日期:摘要数字抢答器由主体电路与扩展电路组成。
优先编码电路、锁存器、译码电路将参赛队的输入信号在显示器上输出；用控制电路和主持人开关启动报警电路, 以上两部分组成主体电路。
通过定时电路和译码电路将秒脉冲产生的信号在显示器上输出实现计时功能, 构成扩展电路。
经过布线、焊接、调试等工作后数字抢答器成形。
关键字: 开关阵列电路；触发锁存电路；解锁电路；编码电路；显示电路（1）一, 设计目的（2）本设计是利用已学过的数电知识, 设计的4人抢答器。
（3）重温自己已学过的数电知识；（2）掌握数字集成电路的设计方法和原理；（3）通过完成该设计任务掌握实际问题的逻辑分析, 学会对实际问题进行逻辑状态分配、化简；（4）掌握数字电路各部分电路与总体电路的设计、调试、模拟仿真方法。
（一）二, 整体设计（二）设计任务与要求：1.抢答器同时供4名选手或4个代表队比赛, 分别用4个按钮S0~ S3表示。
2.设置一个系统清除和抢答控制开关S, 该开关由主持人控制。
3.抢答器具有锁存与显示功能。
即选手按动按钮, 锁存相应的编号, 并在LED数码管上显示, 同时扬声器发出报警声响提示。
选手抢答实行优先锁存, 优先抢答选手的编号一直保持到主持人将系统清除为止。
4.参赛选手在设定的时间内进行抢答, 抢答有效, 定时器停止工作, 显示器上显示选手的编号和抢答的时间, 并保持到主持人将系统清除为止。
5.如果定时时间已到, 无人抢答, 本次抢答无效。
（三）设计原理与参考电路抢答器的组成框图抢答器的一般组成框图如下图所示。
它主要由开关阵列电路、触发锁存电路、解锁电路、编码电路和显示电路等几部分组成。
1.开关阵列电路: 该电路由多路开关所组成, 每一名竞赛者与一组开关相对应。
开关应为常开型, 当按下开关时, 开关闭合；当松开开关时, 开关自动弹出断开。
2.触发锁存电路: 当某一组开关首先被按下时, 触发锁存电路被触发, 在对应的输出端上产生开关电平信息同时为防止其他开关随后触发而造成输出紊乱, 最先产生的输出电平反馈到使能端上, 将触发电路封锁。
(完整word版)数字逻辑电路设计课程设计之数字电子钟
课程名称：数字电路逻辑设计课程设计设计项目：数字电子钟学生姓名：同组人：高爽一．设计目的1.掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法；2.进一步巩固所学的理论知识，提高运用所学知识分析和解决实际问题的能力；3.提高电路布局﹑布线及检查和排除故障的能力；4.培养书写综合实验报告的能力。
二 . 设计要求1.设计一个具有时、分、秒显示的电子钟（23小时59分59秒）；2.应该具有手动校时校分的功能；3.应该具有整点报时功能：从59分51秒起(含59分51秒)，每隔2秒发出一次蜂鸣，连续5次；4.使用中小规模集成电路组成电子钟，并在实验箱上进行组装、调试；5.画出框图和逻辑电路图，写出设计、实验总结报告。
三 . 设计原理1.数字电子钟基本原理数字电子钟的逻辑框图如下图所示。
它由555集成芯片构成的振荡电路、分频器、计数器、显示器和校时电路组成。
555集成芯片构成的振荡电路产生的信号经过分频器作为秒脉冲，秒脉冲送入计数器，计数结果通过“时”、“分”、“秒”译码器显示时间。
2.数字电子钟单元电路设计时钟脉冲已经由实验箱提供,实验箱提供的是秒脉冲；显示电路已经由实验箱提供。
(1)计数器电路A．秒个位计数器，分个位计数器，时个位计数器均是十进制计数器；B．秒十位计数器，分十位计数器均是六进制计数器；C．时十位计数器为二进制计数器因此，选择74LS90可以实现二-五-十进制异步计数器芯片实现上述计数功能。
时位计数器分位计数器秒位计数器(2)手动校时电路当数字钟走时出现误差时，需要校正时间。
校时电路实现对“时”“分”“秒”的校准。
在电路中设有正常计时和校对位置。
本实验实现“时”“分”的校对。
对校时的要求是：在小时校正时不影响分和秒的正常计数；在分钟校正时不影响秒和小时的正常计数。
手动校时电路图(3)整点报时电路整点报时功能：即从59分51秒起(含59分51秒)，每隔2秒发出一次蜂鸣，连续5次。
数字逻辑课程设计报告
数字逻辑课程设计报告一、课程目标知识目标：1. 让学生掌握数字逻辑电路的基本概念，包括逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等；2. 培养学生运用逻辑门设计简单组合逻辑电路的能力；3. 使学生了解数字电路的时序元件，如触发器、计数器等，并掌握其工作原理。
技能目标：1. 培养学生运用所学知识分析、设计及验证数字逻辑电路的能力；2. 培养学生使用相关软件（如Multisim、Proteus等）进行数字电路仿真实验；3. 提高学生的逻辑思维和问题解决能力。
情感态度价值观目标：1. 激发学生对数字逻辑电路的兴趣，培养其主动探究、积极思考的学习态度；2. 培养学生的团队协作精神，使其在合作中共同进步，相互学习；3. 引导学生关注数字逻辑电路在实际应用中的价值，如计算机、通信等领域。
分析课程性质、学生特点和教学要求：本课程为电子信息类学科的基础课程，旨在让学生掌握数字逻辑电路的基本知识和技能。
学生处于高中阶段，具有一定的物理和数学基础，但逻辑电路知识尚浅。
因此，教学要求以实用性为导向，注重培养学生的实际操作能力和逻辑思维能力。
课程目标分解为具体学习成果：1. 学生能够正确描述常见逻辑门的功能和特点，并运用逻辑门设计简单的组合逻辑电路；2. 学生能够运用时序元件设计基本的数字电路，如触发器、计数器等；3. 学生能够在团队协作中完成数字电路的设计、仿真和验证，提高解决问题的能力；4. 学生能够认识到数字逻辑电路在实际应用中的重要性，培养其学习兴趣和价值观。
二、教学内容根据课程目标，教学内容主要包括以下几部分：1. 数字逻辑电路基本概念- 逻辑门原理与分类（教材第1章）- 逻辑函数及其表示方法（教材第2章）- 逻辑代数基本运算与化简（教材第3章）2. 组合逻辑电路设计- 组合逻辑电路分析方法（教材第4章）- 常见组合逻辑电路设计（教材第5章）- 组合逻辑电路的仿真与验证（教材第6章）3. 时序逻辑电路设计- 触发器原理与分类（教材第7章）- 计数器设计与应用（教材第8章）- 时序逻辑电路的仿真与验证（教材第9章）4. 数字电路实践操作- 实验一：逻辑门功能验证（教材附录A）- 实验二：组合逻辑电路设计与仿真（教材附录B）- 实验三：时序逻辑电路设计与仿真（教材附录C）教学大纲安排与进度：第1-2周：数字逻辑电路基本概念（第1-3章）第3-4周：组合逻辑电路设计（第4-6章）第5-6周：时序逻辑电路设计（第7-9章）第7-8周：数字电路实践操作（附录A、B、C）三、教学方法针对本课程的教学目标和内容，选择以下多样化的教学方法，以激发学生学习兴趣和主动性：1. 讲授法：- 用于讲解数字逻辑电路的基本概念、原理和性质，如逻辑门、逻辑函数、逻辑代数等；- 结合多媒体演示，使抽象的理论知识形象化，便于学生理解。
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课程设计说明书课程设计名称数字电路与逻辑设计专业计算机科学与技术班级 150403班学生姓名陆文祥指导教师宋宇2016 年12 月19 日课程设计任务书题目：1.简易数字电子钟的设计与制作2.简易数字频率计的设计与制作3.简易智力竞赛抢答器的设计与制作4.简易玩具电子琴的设计与制作5.自选题目：自动电子钟目录设计实验一 (4)设计实验二 (8)设计实验三 (11)设计实验四 (15)自选题目 (20)设计实验一一、实验题目：简易数字电子钟的设计与制作二、设计目的1、了解计时器主体电路的组成及工作原理；2、掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法；3、熟悉集成电路及有关电子器件的使用；三、实验要求要求设计一个能显示两位秒信号的数字电子钟，分电路设计、电路安装、电路调测三个阶段完成。
四、实验内容（一）.设计原理思路：本次设计以数字电子为主，分别对时钟信号源、秒计时显示、分计时显示、小时计时显示进行设计，然后将它们组合，来完成时、分、秒的显示并通过本次设计加深对数字电子技术的理解以及更熟练使用计数器、触发器和各种逻辑门电路的能力。
电路主要使用集成计数器，如74ls90、74ls48，LED数码管及各种门电路和基本的触发器等，电路使用直流电源供电，很适合在日常生活中使用数字钟实际上是一个对标准频率（1HZ）进行计数的计数电路。
数字电子钟由以下几部分组成：六十进制秒、分计数器、二十进制时计数器；以及秒、分、时的译码显示部分等。
（二）实验电路图图1 数字电子钟（三）元器件选择及介绍74LS90计数器是一种中规模二一五进制计数器。
它由四个主从JK触发器和一些附加门电路组成，整个电路可分两部分，其中FA触发器构成一位二进制计数器；FD、FC、FB构成异步五进制计数器，在74LS90计数器电路中，设有专用置“0”端R1、R2和置位（置“9”）端S1、S2。
将输出QA与输入B相接，构成8421BCD 码计数器；B、将输出QD与输入A相接，构成5421BCD码计数器；C、表中H 为高电平、L为低电平、×为不定状态。
74LS90具有如下的五种基本工作方式：（1）五分频：即由FD、FC、和FB组成的异步五进制计数器工作方式。
（2）十分频（8421码）：将QA与CK2联接，可构成8421码十分频电路。
（3）六分频：在十分频（8421码）的基础上，将QB端接R1，QC端接R2。
其计数顺序为000～101，当第六个脉冲作用后，出现状态QCQBQA=110利用QBQC=11反馈到R1和R2的方式使电路置“0”。
（4）九分频：QA→R1、QD→R2，构成原理同六分频。
（5）十分频（5421码）：将五进制计数器的输出端QD接二进制计数器的脉冲输入端CK1，即可构成5421码十分频工作方式。
此外，据功能表可知，构成上述五种工作方式时，S1、S2端最少应有一端接地；构成五分频和十分频时，R1、R2端亦必须有一端接地。
LM555555的8脚是集成电路工作电压输入端，电压为5～18V，以UCC表示；从分压器上看出，上比较器A1的５脚接在R1和R2之间，所以5脚的电压固定在2UCC/3上；下比较器A2接在R2与R3之间，A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。
1脚为地。
2脚为触发输入端；3脚为输出端，输出的电平状态受触发器控制，而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。
当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时，触发器被置于复位状态，3脚输出低电平；2脚和6脚是互补的，2脚只对低电平起作用，高电平对它不起作用，即电压小于1Ucc/3，此时3脚输出高电平。
6脚为阈值端，只对高电平起作用，低电平对它不起作用，即输入电压大于2 Ucc/3，称高触发端，3脚输出低电平，但有一个先决条件，即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。
3脚在高电位接近电源电压Ucc，输出电流最大可打200mA。
4脚是复位端，当4脚电位小于0.4V时，不管2、6脚状态如何，输出端3脚都输出低电平。
5脚是控制端。
7脚称放电端，与3脚输出同步，输出电平一致，但7脚并不输出电流，所以3脚称为实高（或低）、7脚称为虚高。
五.元器件清单74LS90+5V直流电源10μF、0.1μF电容10K75K电阻LM555数码显示器六．实验心得此次的电路实验，不仅是学会实验技术，更是掌握了实验方法，即用实验检验理论的方法，将平时所学到的简单计数器组合起来做成一个数字频率计。
做试验前更是要将老师上课所讲的内容理解透彻，因为这是做实验的基础，在做实验时虽然我还遇到了不少的问题，但是通过老师和同学们的帮助，我完成了实验，并得到很多知识，连线过程中，导线多，链接繁琐，更应该认真仔细的检查，排除错误。
本次设计让我学会了很多，让我对以前学过的知识得以掌握，对未学知识也了解了一下。
在实验具体的操作过程中，对理论知识也有了进一步的了解，真正达到了理论指导实践，实践检验理论的目的。
在实验过程中，我遇到了，线路不通，芯片损坏等问题。
在实验中若是遇到问题，不应该盲目将导线拆掉，应该从根本出发找到问题的根源。
此次实验，不仅有利于掌握知识体系与学习方法，更有利于激发我们学习的主动性，增强自信心，而且有利于书本知识技能的巩固和迁移。
设计实验二一、实验题目：简易数字频率计的设计与制作二、实验目的1.了解数字频率计电路的组成及工作原理；2.掌握组合逻辑电路、时序逻辑电路及数字逻辑电路系统的设计、安装、测试方法；三、实验要求设计一个数字频率计，要求检测频率范围10Hz~99Hz，两位数码管显示。
由555组成多谐振荡器作为被测源，555构成单稳态触发器控制闸门，计数器由2个74LS160组成。
四、实验内容（一）设计原理思路时基电路的作用是产生一个标准时间信号，有定时器555构成的多谐振荡器产生（当标准时间的精度要求较高时，应通过晶体振荡器分频获得）。
若已知振荡器的频率由公式可以计算出电阻及电容C的值。
若振荡器C1=10uf，则R3=t/0.7c=35.7kΩ取标称值36kΩR2=(t/0.7c)-R2=107kΩ取R2=47KΩRP=100KΩ；电路如下图。
在时基信号结束时产生的负跳变用来产生锁存信号，锁存信号的负跳变又用来产生清零信号。
脉冲信号可由两个单稳态触发器产生，他们的脉冲宽度由电路的时间常数决定。
设锁存器信号和清零信号的脉冲宽度相同。
如果要求t=0.02s,则t=0.02s，C5=4.4uf(取标值4.7uF),触发脉冲从1A端输入时，在触发脉冲的负跳变作用下，输出端1Q可获得一正脉冲，其波形关系正好满足所示波形的要求。
手动复位开关S按下时，计数器清零。
（二）实验电路图（三）元器件选择及介绍74LS160用于快速计数的内部超前进位·用于n位级联的进位输出·同步可编程序·有置数控制线·二极管箝位输入·直接清零·同步计数160是十进制计数器也就是说它只能记十个数从0000-1001（0-9）到9之后再来时钟就回到0首先是clk这是时钟之后是rco这是输出，MR是复位低电频有效（图上接线前面花圈的都是低电平有效）load是置数信号当他为低电平时在始终作用下读入D0到D3为了使161正常工作ENP和ENT接1，另外D0到D3是置数端，Q0到Q3是输出端555定时器555的8脚是集成电路工作电压输入端，电压为5～18V，以UCC表示；从分压器上看出，上比较器A1的５脚接在R1和R2之间，所以5脚的电压固定在2UCC/3上；下比较器A2接在R2与R3之间，A2的同相输入端电位被固定在UCC/3上。
1脚为地。
2脚为触发输入端；3脚为输出端，输出的电平状态受触发器控制，而触发器受上比较器6脚和下比较器2脚的控制。
当触发器接受上比较器A1从R脚输入的高电平时，触发器被置于复位状态，3脚输出低电平；2脚和6脚是互补的，2脚只对低电平起作用，高电平对它不起作用，即电压小于1Ucc/3，此时3脚输出高电平。
6脚为阈值端，只对高电平起作用，低电平对它不起作用，即输入电压大于2 Ucc/3，称高触发端，3脚输出低电平，但有一个先决条件，即2脚电位必须大于1Ucc/3时才有效。
3脚在高电位接近电源电压Ucc，输出电流最大可打200mA。
4脚是复位端，当4脚电位小于0.4V时，不管2、6脚状态如何，输出端3脚都输出低电平。
5脚是控制端。
7脚称放电端，与3脚输出同步，输出电平一致，但7脚并不输出电流，所以3脚称为实高（或低）、7脚称为虚高。
可应用：（1）构成施密特触发器，用于TTL系统的接口，整形电路或脉冲鉴幅等；（2）构成多谐振荡器，组成信号产生电路；（3）构成单稳态触发器，用于定时延时整形及一些定时开关中。
555应用电路采用这3种方式中的1种或多种组合起来可以组成各种实用的电子电路，如定时器、分频器、元件参数和电路检测电路、玩具游戏机电路、音响告警电路、电源交换电路、频率变换电路、自动控制电路等。
五.元器件清单74LS160，导线，+5V直流电源，1μF、0.01μF电容，200K、2.2K、1.2M电阻，定时器555，数码显示器六.总结设计电路的特点和方案的优缺点。
该电路简单明了，可以实现简易数字频率计的功能，更好的应用了74LS160。
七.参考文献《数字电子技术基础（第五版）》八.实验心得此次的电路实验，不仅是学会实验技术，更是掌握了实验方法，即用实验检验理论的方法，将平时所学到的简单计数器组合起来做成一个数字频率计。
做试验前更是要将老师上课所讲的内容理解透彻，因为这是做实验的基础，在做实验时虽然我还遇到了不少的问题，但是通过老师和同学们的帮助，我完成了实验，并得到很多知识，连线过程中，导线多，链接繁琐，更应该认真仔细的检查，排除错误。
本次设计让我学会了很多，让我对以前学过的知识得以掌握，对未学知识也了解了一下。
设计实验三一.实验题目：简易智力竞赛抢答器的设计与制作 二.实验要求抢答器可供四组抢答，有人抢答时，蜂鸣器发声，同时优先抢答者对应的指示灯亮，而后抢答者对应的指示灯不亮。
主持人具有将抢答器复原的功能。
智力竞赛抢答器是用来判断哪一个预定状态首先发生的电路，主要由开关阵列电路、触发锁存电路、显示电路几部分构成。
三.实验内容（1）根据功能要求构建总体设计方案，比较和选定设计的系统方案，确定整个电路的组成及各单元电路完成的功能，画出系统框图。
（2）单元电路的设计、参数计算、器件选择及介绍。
（3）画出完整的总体电路设计图（器件型号、元件参数应标出）和必要的波形图，并说明电路的工作原理。
（一）实验原理智力竞赛抢答器是用来判断哪一个预定状态首先发生的电路。
选手通过按键开关电路发出抢答信号，先按动者，抢答成功，触发所存电路将该信息保持下来，同时封锁其他选手的输入。